红砖和青砖都是复用粘土高制温烧成，颜色差别在于烧制过程中是否接触氧气。燃烧时氧气充足，黏土中的铁元素就会充分氧化生成氧化铁，砖块为红色；氧气不足，部分氧化铁就会被还原成四氧化三铁和氧化亚铁，砖呈现青灰色。
砖坯接触的氧气量则取决于砖窑的构造与制作工艺。罗马砖窑一般敞开窑顶，氧气充足，黏土得以充分氧化，铁元素被固定成红色的氧化铁。中国古代的砖窑则都有窑顶，在此基础上发展出了封窑技术――烧制末期，工人将排烟口与炉膛进气口完全封闭，窑内随即进入缺氧环境，青砖的青灰色便得以固定。
砖窑构造的差别，则是因为不同的建筑发展方向――古罗马很早以前发展出了成熟的砖石建筑，对砖的需求量非大型砖窑不能满足。当时大型砖窑穹顶造价极其昂贵，只能敞开窑顶。而中国古建筑以木构为主，从先秦到魏晋时期，砖块长期仅用于给大户人家修墓、铺地。有限的需求造就了精工细作的小型砖窑，窑顶成本远低于西方。中国古代还发明出炉膛在窑室侧面的横焰窑和火焰在窑室内回旋的倒焰窑，以提高燃料利用效率。